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Feed the Future Innovation Lab for Collaborative Research on Grain Legumes Fundamentos científicos,...

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Feed the Future Innovation Lab for Collaborative Research on Grain Legumes Fundamentos científicos, culturales y políticos que sustentan la investigación e innovación del cultivo de frijol en la dieta humana en países en vía de desarrollo Dr. Irvin E. Widders Legume Innovation Lab Michigan State University
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Page 1: Feed the Future Innovation Lab for Collaborative Research on Grain Legumes Fundamentos científicos, culturales y políticos que sustentan la investigación.

Feed the Future Innovation Lab for Collaborative Research on

Grain Legumes

Fundamentos científicos, culturales y políticos que sustentan la

investigación e innovación del cultivo de frijol en la dieta humana en países

en vía de desarrollo

Dr. Irvin E. WiddersLegume Innovation Lab

Michigan State University

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Factores de definirán la agenda de investigación en leguminosas comestibles de grano

en países en vía de desarrollo

• Frijoles• Frijoles lima• Caupi• Garbanzo• Gandules• Lentejas• Alverjas secas

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El Futuro?Según la Confederación Global de las Legumbres (GPC)

Leguminosas comestibles- “Son el futuro de alimentos.”

Según USAID- Alimentar el Futuro (Feed the Future)

Leguminosas de grano- “Son una gran idea!”

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Cereales vs. Leguminosas

Históricamente, la mayor inversión en investigación ha sido en Cereales-

Híbridos Fertilización con Nitrógeno Resistencia a herbicidas Mejoras en arquitectura

del planta

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Consecuencias del Enfoque en Cereales

• Sistemas de mono- cultivo para maximizar productividad

• Dependencia en N• Alto requerimiento de

agua• Enfoque en la

producción de almidón y no proteína

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El Tiempo ha llegado para Leguminosas

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Justificación para invertir en investigación en leguminosas

• Provee ingreso y sustento para productores familiares campesinos

• Contribuye a sostenibilidad de sistemas

• Alimento con alto contenido nutricional

• Beneficia a mujeres

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Ventajas de Cultivos Leguminosas Comestibles

• Diversidad • Complementariedad• Sostenibilidad

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DiversidadTipos de Diversidad• De especias de

leguminosas• De caracteres genéticas• De contenido y valor

nutricional• De atributos culinarias

Beneficios de Diversidad• Adaptación a agro-

ecologías diversas• Reducir riesgo a estreses

abióticas y bióticas• Potencial de responder a

diversas oportunidades y nichos del mercado

• Potencial de agregar valor

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Complementariedad de Frijoles

• Frijoles complementan a maiz en sistemas de producción

• Los aminoácidos en frijoles y maíz son complementarios

• Ingresos a la casa de diversos cultivos son complementarios

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INCAP: Un alimento balanceado

70 % 30 %From USAID

11

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Sostenibilidad de SistemasFijación Biológica de Nitrógeno

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Advertencias

• Muchas sistemas agrícolas comerciales no son sostenibles por el exceso uso de recursos no-renovables (N)

• El consumo de leguminosas no es adecuado para lograr beneficios nutricionales y de salud

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NO3-

NO

N2O

N2

NH4+

NH2OH

NO2-

N2H4

Insumo de fertilizante

Fijación Biológica de Nitrógeno

Aproximadamente ~75% de las emisiones de oxido de nitrógeno (N2O) son de agricultura. Representa de 10 a 25% de las emisiones de gases al ambiente en lugares donde hay una agricultura comercial.

Nitrógeno Orgánico

From:Donald at al (2010) Science 330: 192-196

Impacto de Nitrógeno de Agricultura al Ambiente

La producción de N para fertilizante involucra aproximadamente 2% de uso de energía en el mundo.

Contaminación de aguasubterránea, lagos y ríos pornitrato (NO3-)

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Precio de grano en el mercado sigue como limitación a incrementos en consumo de frijol

Source: FAO

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• Globalización del mercados• Limitaciones de recursos naturales (agua, P)• Inversión internacional en producción

comercial agrícola• Tecnología e innovación en cadenas de valor• Preocupación social por salud y nutrición• Cambio climático

Fuerzas Impulsoras que Definirán el Futuro de Frijoles

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• Sostenibilidad de sistemas agrícolas (en particular a salud de suelos)

• Adaptación a condiciones marginales (aptas a manejo especifico al sitio)

• Ingreso económico y seguridad alimentaria y nutricional de casas rurales

• Requieran mano de obra para manejo intensivo lo cual provee oportunidades de trabajo en comunidades rurales

Sistemas de producción de escala pequeña son críticos para el futuro!

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Inversión en Investigación esta determinado por:

• Nuevos problemas agronómicos que emergen

• Nuevos prioridades de donadores, gobiernos y la sociedad

• Oportunidades para lograr impactos

• Avances en conocimiento y tecnología

• Nuevas ideas e innovación

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Resultados deseado por USAID abajo Alimentar al Futurod

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Visión para el Futuro de Investigación en Frijol

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Áreas que Merecen Mas Innovación en Frijol

• Incrementar productividad atreves de mejoramiento genético, manejo integrado e intensificación sostenible

• Mejorar la toma de decisiones por productores

• Reducir vulnerabilidad de sistemas a cambios climáticos

• Reducir desnutrición y mejorar salud de infantes y niños

• Asegurar acceso a semilla de calidad en forma sostenible por productores con recursos limitados

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Ejemplos de Innovación en Investigación en Frijol con

Potencial de Beneficio

Legume Innovation Lab

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Estrategia para Responder a Cambios Climáticos – Sustitución de cultivos

Frijol tepari (P. acutifolius)

Frijol lima (P. lunatus)

Sequia y alta temperatura

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Frijol Tepari (P. accutifolius)

Diversidad en germoplasmaMas alto rendimiento que frijol común abajo sequia y temperaturas altas

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Reducir la Brecha de Rendimiento

1980 1985 1990 1995 2000 2005 20100

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

f(x) = 12.2912386009976 x − 21366.2606963617R² = 0.166582056753963

f(x) = 15.2419555555556 x − 28711.0839794872R² = 0.383275563500122

ON-FARM YIELDLinear (ON-FARM YIELD)Linear (ON-FARM YIELD)POTENTIAL YIELDLinear (POTENTIAL YIELD)

YEARS

kg h

a-1

Region

Avg. Yield (2008-10

avg.) Potential

Yield Yield Gap

kg ha-1 %

Latin America and

Caribbean856 1800 944 52

East and South Africa 675 2020 1345 67

West and Central Africa 840 2125 1285 60

Source: CGIAR Collaborative Research Program for Grain Legumes (CRP 3.5 - 2012)

Pinto Seed Yields (1980-2012)Source: Vandemark et al., 2014

Brecha de Rendimiento 30% a 50%

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Perdida de grano post-cosecha a Gorgojo común

.

Acanthoscelides obtectus Say)www.padil.gov.au/viewPestDiagnosticImages.asp) Daño al grano

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Resistencia genética a gorgojo en frijol

1 Evaluated on a 1-5 scale where 1=absence of symptoms and 5=severe symptoms (Number of damaged seed /Total number of seed). J. BEEVER, 2014

Línea Dias después de infestacion1

38 45 63

PR 1336-74 1.0 (0/10) 1.0 (0/10) 1.0 (0/10)

PR 1336-75 1.0 (0/10) 1.0 (0/10) 1.0 (0/10)

AO 1012-29-3-3A

1.0 (0/10) 1.0 (0/10) 2.0 (1/10)

RAZ 50 (Arc-1) 5.0 (7.0/10)4.5

(7.0/10) 

RAZ 75 (Arc-1) 4.5 (5.0/10)4.5

(7.0/10) 

Verano3.6

(4.6/10) 

Badillo4.2

(5.6/10) 

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Frijoles Agregan Valor Nutricional a Dietas

• Proteína de calidad (22-28%) –complementa cereales)

• Promueve salud del sistema intestinal

• Carbohidratos complejos

• Micronutrientes esenciales (Fe)

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Investigación preliminar sugiere que:• Hay incremento en poblaciones de bacteria

digestiva beneficiosa • Hay reducción en inflamación del colon y

diarrea (disfunción entérica ambiental)• Hay mejoras en bio-indicadores de salud y

crecimiento en niños (menos de 3 anos)

Objetivo- Entender como el consumo de frijol afecta la flora bacterial, la salud y función del

sistema intestinal en niños

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Mejorando de Frijoles Volubles Meso-americanas cultivado en asocio con maíz

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Liberación por ICTA nuevas variedades de Bolonillos(“ICTA Texel”) para el altiplano Guatemalteco

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Necesitamos Innovación no tan solo en investigación pero también en la transferencia

de tecnología

1. Proyecto MASFRIJOL (Guatemala)

2. Bancos Comunitarios de Semilla(Guatemala, Honduras, Nicaragua, Haiti)

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Sistemas Informales Sostenibles de Semillaque aseguran acceso a Semilla de Calidad

“Bancos Comunitarios de Semilla”

Productores lideres reciben capacitación en la producción de semilla de frijol

Siembran semilla “registrada” y usan insumos para producir 0.5 – 1.0 ha en la comunidad

Venden semilla de “Calidad Declarada” o “apta” a un precio económico a productores locales

Semilla esta almacenado para futuro épocas de siembra y para “seguridad de semilla” de la comunidad

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Proyecto de Diseminación de Tecnólogas de Frijol (2010 – 2013)Socios- DICTA-Honduras, ICTA-Guatemala, INTA-Nicaragua, NSS-Haití

• Beneficiarios alcanzados con sacos de 5-20 lb de semilla

• Numero de variedades diseminados• Numero de organizaciones de

productores beneficiaron• Numero de productores capacitado

en la producción de semilla• Incremento en productividad de

frijol logrado (%)

• >100,300

• 24• 416

• 3,687

• 15 – 30%

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Proyecto MASFRIJOL en Guatemala

Estrategia Innovadora

• Enfocar en un alimento ancestral con alto valor nutricional• Incrementar productividad y acceso de hogares a frijoles• Colaboración entre los Ministerios de Agricultura y de Salud Publica• Alcanzar productores en las puertas de sus hogares• Promover el mayor consumo de frijoles para mejor nutrición familiar

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Socios en MASFRIJOL- Guatemala

ICTAInstituto de Ciencia

y Tecnología Agrícola

Ministerio de Salud Publica

CECODECentro de

Comunicación para el

Desarrollo

Técnicos en Salud Publica

ExtensionistasAgrícolas

Almacenes Comunitarios y Postas de Salud

Edu en

Nutrición

PICS

Semilla

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Alcanzando Productores en las Puertas de Sus Hogares

• Unidades móviles equipado con proyectores y material educativa

• Convocar Ferias de Frijol y Nutrición en comunidades rurales

• Proveer capacitación y apoyo a los técnicos y extensionistas

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Año Internacional de Leguminosas 2016

Declaración por las Naciones UnidasFood and Agriculture Organization (FAO)

Global Pulse Confederation (GPC)

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Año Internacional de Leguminosas 2016 Objectivos

• Crear reconocimiento del valor de leguminosas

• Incrementar productividad y sostenibilidad ambiental

• Lograr seguridad alimentaria y nutricional e innovación

• Acceso al mercado y estabilidad

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• Noviembre 19, 2015

Simposio- Frijoles y Nutricion, Instituto Sackler, New York, USA

• Marzo 2016

Conferencia Panafricana de Leguminosas, Livingstone, Zambia

• Mayo 2016 Conferencia- Dietas Saludables y Sostenibles, Medio Oriente

• Octubre 16, 2016 Día Mundial de la Alimentación, Roma, Italia

Año Internacional de Leguminosas 2016 Eventos Internacionales Importantes

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Comités Nacionales Destacados

Argentina

• Proyectos en conjunto con los Ministerios de Agricultura, Salud y Educación

• Hojas Nutricionales sobre las legumbres en desarrollo• Compilación de recetas• Manual de referencia de buenas prácticas agrícolas

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El Año Internacional de Leguminosas 2016

Presenta una oportunidad única para

los INIAs y el sector privado a promover la importancia de frijoles

en sus respectivas países (www.IYOP.com/)

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Gracias por su atención!

Irvin Widders, DirectorLegume Innovation LabMichigan State UniversityPhone: (517) 355-4693 Email: [email protected]

www.legumelab.msu.edu/


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